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消失模涂料金属液的充填特性
消失模涂料金属液的充填特性
消失模涂料金属液流动前沿存在着泡沫模样和它的热解产物,大大改变了金属液的充填状态,使它的成形规律与砂型铸造的成形规律有很大的差异。本节主要讨论消失模涂料金属液流动前沿的形态、充型速度及其影响因素,保持金属液充型连续性和铸型稳定性的条件,它们对于获得优质铸件极其重要5.3.1研究金属液充填特性的常用方法。
摄影法是采用高速摄影机通过透明耐热玻璃对金属液充型过程进行直接观察的方法,其装置如图5-26所示,用摄影法获得的摄影法的优点是直观,一目了然。其缺点是只看得到与透明耐热玻璃接触一面的充填形态,对于复杂的铸件,远离耐热玻璃的其他面的成形形态很难看到。同时,耐热玻璃一面是不透气的,这与实际模样周围是透气的干砂有一定的差别2.电触点法电触点法的测试过程是:在直浇道底部设置一个电触点,在待测流动前沿任何位置设置另一电触点,当金属液流到待测前沿位置时,两触点接通,电压陡然下降,发出信号,信号输入计算机中记录下所测位置和时间,整理后即可得到不同时间金属流动前沿。
4.计算机数值模拟法[7-1
通过建立金属液充型过程的物理数学模型,采用分析或数值分析方法求解,获得各个时刻各点的流场参数。计算机数值模拟法目前已能进行各种异形铸件的三维温度场和流动场耦合的数值模拟,不仅可以获得充型过程各时刻的详尽数据和变化规律,而且可以在计算机屏幕上非常形象生动地演示充型过程,为优化工艺设计、减少铸件缺陷提供了有用的工具。近几年来,美国、法国等在计算机数值模拟法研究方面发展很快,譬如Flow3D公司已经模拟出六缸缸体、缸盖充型、凝固过程的流动场和温度场,模拟软件逐步走向实用化。国内则刚刚开始起步,离实用化还有相当段路程,但计算机数值模拟法肯定是今后研究充型、凝固特性最有力的工具,有着广阔的应用前景。
1)在普通砂型铸造中,金属液从内浇道进入后,先填满底层,然后液面逐渐上升,直至充满最高处为止(见图5-33(a)。消失模涂料则不同,金属液从内浇道进入以后,呈放射弧形逐层向前推进(见图5-31(b),最后充满离内浇道最远处。图5-32所示的是测
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